بررسی خواص سینتیکی شیشه اکسی-فلوریدی حاوی مقادیر مختلف K۲O و Y۲O۳

شیشه- سرامیکهای اکسی فلورایدی حاوی نانو کریستالهای CaF۲ به دلیل خواص اپتیکی مناسب، بسیار مورد توجه قرار گرفته-اند. به دلیل اهمیت نانو بلورها، کنترل تبلور و متعاقبا خواص سینتیکی شیشه های اکسی-فلوریدی حائز اهمیت است. در تحقیق حاضر خواص سینتیکی شیشه های اکسی فلوراید حاوی فلوراید قلیایی خاکی (CaF۲) با استفاده از مدل های سینتیکی غیر همدما بر اساس نتایج آنالیز حرارتی افتراقی (DTA) مورد بررسی قرار گرفت. اثر افزودن K۲O و Y۲O۳ در تبلور و خواص سینتیکی شیشه SiO۲.Al۲O۳.CaF۲ مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج بررسیهای سینتیکی، شیشه دوپ شده با ۴/۵ درصد وزنی K۲O و ۱/۵ درصد وزنی Y۲O۳ بالاترین نمای رشد و شیشه دوپ شده با ۴/۵ درصد وزنی K۲O پایینترین انرژی فعال سازی و شیشه دوپ شده با ۱/۵ درصد وزنی K۲O بالاترین انرژی فعال سازی را دارا هستند. همچنین خواص سینتیکی شیشه اکسی فلورایدی GK۴.۵ با استفاده از مدل سینتیکی غیر همدما LSM بر اساس بیشترین سرعت استحاله مورد بررسی قرار گرفت. مکانیسم جوانهزنی شیشه مذکور از نوع جوانه زنی آورامی و مکانیزم رشد آن، سه بعدی کنترل شونده با نفوذ است. انرژی فعال-سازی موثر این شیشه Qp =۱۸۱ کیلو ژول بر مول، نمای رشد n =۲/۲۷۲، انرژی فعالسازی جوانهزنی QN =۱۲۳ کیلو ژول بر مول و انرژی فعالسازی رشد QG =۲۱۱ کیلو ژول بر مول به دست آمد. انرژی فعالسازی و نمای رشد به دست آمده توسط دو مدل سینتیکی در توافق خوبی نسبت به یکدیگر بودند.

کلیدواژه ها:

بیشترین سرعت استحاله ، شیشه اکسی فلوریدی ، مکانیزم تبلور